Менингококки - это бактерии, которые могут вызывать опасные для жизни менингит и сепсис. Эти патогены используют небольшой белок с большим влиянием: РНК-связывающий белок ProQ участвует в активации более 250 бактериальных генов.
ProQ гарантирует, что менингококки могут лучше восстанавливать свою ДНК в случае повреждения, и делает их устойчивыми к окислительному стрессу. Оба эти фактора вносят значительный вклад в патогенные свойства бактерий.
Об этом сообщили исследовательские группы во главе с вюрцбургскими учеными Кристофом Шоеном и Йоргом Фогелем в журнале Nature Communications.
«Мы были удивлены, что сравнительно небольшой белок может иметь такое большое влияние на регуляцию бактериальных генов», - говорит Кристоф Шон, профессор Института гигиены и микробиологии Университета Юлиуса-Максимилиана (JMU) Вюрцбурга в Баварии., Германия.
ProQ состоит всего из 120 аминокислот. Для сравнения, многие другие белки обычно состоят из нескольких сотен аминокислот.
ProQ взаимодействует с 200 РНК
Мини-белок относится к группе РНК-связывающих белков. Молекулы РНК играют важную роль регуляторов многих биологических процессов. Часто они выполняют свои функции в сочетании со связывающими белками.
ProQ играет ключевую роль в этом отношении: «У менингококков белок взаимодействует почти с 200 различными молекулами РНК», - говорит Йорг Фогель. «Он связывается со структурированными областями РНК и, таким образом, стабилизирует своих партнеров по связыванию».
Исследователи сделали открытие, используя современные высокопроизводительные процессы. Эти методы были разработаны группой Фогеля в Институте Гельмгольца по исследованию инфекций на основе РНК (HIRI) в Вюрцбурге. Фогель является директором HIRI и возглавляет Институт молекулярной биологии инфекций JMU.
Ищем новые препараты против бактерий
Ученых интересуют процессы в бактериях, поскольку они надеются найти новые мишени для антибактериальных агентов. Пути, регулируемые РНК и, в частности, ее связывающими белками, представляют собой многообещающую область деятельности. «Мы надеемся, что сможем нарушить функцию связывающих белков с помощью небольших молекул и тем самым ослабить патогены», - объясняет Фогель.
Цель: идентифицировать все РНК-связывающие белки
Для двух третей всех РНК менингококков ассоциированные связывающие белки еще не идентифицированы. В связи с этим возникают вопросы: возможно ли, что большинству РНК не нужны белки для выполнения своей регуляторной функции в бактериальных клетках? И какие процессы на самом деле регулируются РНК-связывающими белками?
«Это то, что мы хотели бы выяснить - и менингококки особенно хорошо подходят для этой задачи из-за их относительно небольшого генома», - говорит Шон.«Наша цель - систематически идентифицировать все семейство РНК-связывающих белков менингококков с использованием известных высокопроизводительных методов».